基于小波變換的水下聲信號(hào)激光干涉探測(cè)研究.pdf

1、世界上超過(guò)四分之三的國(guó)家領(lǐng)土與海洋接壤，同時(shí)隨著陸地資源的不斷開(kāi)發(fā)與利用，很多資源瀕臨耗竭，因此海洋這個(gè)大寶庫(kù)里豐富的各類資源是世界各國(guó)爭(zhēng)奪的焦點(diǎn)。海洋無(wú)論是在經(jīng)濟(jì)上還是軍事上都占有舉足輕重的地位，人們對(duì)海洋的探索活動(dòng)已經(jīng)深入一萬(wàn)米以下的海底，因此傳統(tǒng)的聲吶技術(shù)很難滿足水下目標(biāo)探測(cè)的要求。如何快速精準(zhǔn)的實(shí)現(xiàn)水下目標(biāo)信息的提取是探測(cè)水下目標(biāo)的關(guān)鍵問(wèn)題。本文研究激光干涉探測(cè)技術(shù)的基本原理，利用小波變換工具對(duì)水表面激光干涉信號(hào)進(jìn)行處理解調(diào)出水

2、表面聲波的頻率和振幅等信息，并設(shè)計(jì)搭建了一套實(shí)驗(yàn)探測(cè)系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究。
　　本研究主要內(nèi)容包括：①深入研究了水表面聲波理論和激光干涉基本原理，推導(dǎo)出水表面質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)在理想情況下是一種正弦波運(yùn)動(dòng)，同時(shí)研究發(fā)現(xiàn)當(dāng)水下產(chǎn)生聲源信號(hào)時(shí)，水下聲源的振動(dòng)會(huì)引起水表面質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)，且水下聲源信號(hào)的頻率和它引起的水表面微振動(dòng)波的振動(dòng)頻率是一致的，即水表面散射光和參考光攜帶了水下聲波信息，因此利用此原理提出了水下聲信號(hào)激光干涉探測(cè)的方法，并通過(guò)大量的

3、仿真實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了該探測(cè)方法的正確性。②研究提出了一種基于小波變換的水下聲信號(hào)頻率估算方法。介紹了小波變換的基本理論，通過(guò)分析光電干涉信號(hào)的時(shí)頻分布特征，發(fā)現(xiàn)了小波脊點(diǎn)的分布規(guī)律，并根據(jù)此規(guī)律應(yīng)用 Morlet小波對(duì)水下聲信號(hào)的頻率進(jìn)行估算。設(shè)計(jì)了利用Mach-Zehnder干涉儀的水表面聲波干涉信號(hào)解調(diào)方法。③基于激光干涉原理，搭建實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，簡(jiǎn)要介紹了水下聲信號(hào)探測(cè)系統(tǒng)的水下聲信號(hào)產(chǎn)生單元、光路設(shè)計(jì)單元和數(shù)據(jù)采集單元，通過(guò)對(duì)水下聲信號(hào)中低